2023年7月6日下午，工程科学论坛之“横场的清爽和纵场的迷雾”报告会在力一楼237会议室举办，来自北京大学的吴介之教授应邀主讲。报告由近代力学系刘罗勤教授主持。
吴介之教授为与会师生带来了一场生动有趣的学术报告。面对现代计算流体力学和实验流体力学获得的海量流场数据，需要对流动做仔细的因果性诊断，以追溯相关流动结构演化的物理根源，找到实施优化设计、控制气动力和气动声的科学依据，从而指导工程技术的各种实践问题。吴介之教授首先概述了在物质描述下把流体运动基本过程分解成横场与纵场的理论基础。基于这种纵横分解的理论，大雷诺数下的横场（如湍流）属于物质运动主导的过程，理论基础完备，演化规律清爽。涡量场的源只有来自纵横过程之间的动理学耦合源，对涡量物质演化的研究能加深对转捩与湍流机理的理解。而纵场既有流体元的物质运动又有骑在流动之上的纵波，例如声波。纵场的代表性方程是远近场严格成立的运流波动方程，包括改进的热力学变量方程和胀量方程，它们有清晰定义的源项。用这些方程回看主导现代气动声学的声比拟方程，有助于廓清若干误解和迷雾，如声源不定论和噪声难控制等。
吴介之教授的娓娓道来和深入浅出的讲解极大地吸引了在场人员的兴趣，老师和学生们踊跃发言，同吴介之教授针对横场和纵场的相关问题进行了更加细致的交流。
报告人简介：
吴介之，1966年在北京航空航天大学获硕士学位，曾任中国航空研究院工程师、副研究员(1986)、研究员(1987)。1980-1982为美国明尼苏达大学访问学者，1986-2006为美国田纳西大学空间研究院访问学者、研究教授。1999年起为北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室教授、北京大学工学院特聘教授。主要从事涡动力学、空气动力学和复杂流动的基础理论与工程应用研究。著有《涡动力学引论》(1993)，Vorticity and Vortex Dynamics (2006, Springer)和Vortical Flows (2015, Springer) 等学术专著。发表学术论文120余篇。曾获得1994年美国航空宇航协会(AIAA)田纳西分会Arnold将军奖、2000年AIAA应用空气动力学最佳论文奖、2017年中国力学学会优秀博士论文导师奖等奖励。
本次报告会为2023年工程科学论坛第36期报告，报告由研究生教育创新项目支持。
撰稿人：张钊 穆恺
（近代力学系）